ارزيابي اثر فرسايش خاك بر عملكرد گندم ديم با استفاده از مدل SWAT

خاك مهم‌ترين منبع طبيعي به‌ويژه در زيست‌بوم‌هاي كشاورزي است كه بستر رشد گياهان را فراهم مي‌كند. فرسايش خاك از طريق كاهش عمق خاك، آب قابل دسترس گياه و هدررفت مواد معدني و آلي باعث افت باروري خاك و در نتيجه تقليل عملكرد گياه مي‌شود. آگاهي از روابط بين فرسايش و عملكرد محصول براي تعيين فرسايش قابل تحمل و برنامه‌هاي حفاظت خاك ضروري است. محسوس نبودن اثر فرسايش بر رشد گياه در كوتاه مدت يكي از چالش‌هاي اصلي در تعيين رابطۀ بين فرسايش و عملكرد محصول است. بنابراين، پايش مستقيم اثرات فرسايش بر عملكرد محصول تقريباً غيرممكن است. به همين دليل روش‌هاي غيرمستقيم براي اين منظور پيشنهاد شده است. مدل‌سازي يكي از روش‌هاي سريع و ارزان براي ارزيابي اثر فرسايش بر توليد محصول است. در اين پژوهش از مدل ارزيابي آب و خاك (SWAT) براي شبيه‌سازي اثر فرسايش بر عملكرد گندم ديم استفاده شد. براي اين كار پس از واسنجي و اعتبارسنجي مدل، سناريوهاي مختلفي در خصوص عمق خاك تعريف شد و با كاهش تدريجي ضخامت افق A در پرونده مربوط به داده‌هاي خاك ميانگين عملكرد گندم ديم شبيه‌سازي شد. بر اين اساس ارتباط بين ميزان فرسايش خاك سطحي و عملكرد گندم برقرار شد. رابطۀ رگرسيوني نشان داد كه به ازاي هر سانتي‌متر فرسايش خاك، عملكرد گندم ديم به مقدار 15 كيلوگرم در هكتار معادل 0/5 درصد كاهش يافت. نتايج مدل نشان داد كه ميانگين فرسايش ويژه در اراضي كشاورزي منطقه حدود 10 تن در هكتار در سال (معادل0/77 ميلي‌متر در سال) است. با فرض ثابت بودن ميزان فرسايش در طول 100 سال، حدود 77 ميلي‌متر خاك از بين مي‌رود، كه معادل هدررفت 116 كيلوگرم در هكتار يا 3/8 درصد  از عملكرد گندم ديم است. با در نظر گرفتن سطح زير كشت گندم (حدود 50000 هكتار) در حوضۀ مورد مطالعه، برآورد مي‌شود كه سالانه 580 تن گندم در اثر فرسايش از بين مي‌رود. استفاده از اين روش در مناطق مختلف و براي ساير محصولات و هم‌چنين اعتبارسنجي نتايج با آزمايش‌هاي مزرعه‌اي پيشنهاد مي‌شود.